玻璃幕墻癌癥-鋼化玻璃自爆(修訂版系列二)

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　　一般鋼化玻璃表面的預壓應力σ_u＝70MPa，浮法玻璃的強度σ_f＝50MPa，則鋼化玻璃的強度σ_g＝σ_u＋σ_f＝120MPa。

　　σ_g/σ_f＝120Mpa/50MPa＝2.4

　　一般鋼化玻璃的強度為浮法玻璃的4-5倍，因此，上述分析還是不夠的，尚需輔以斷裂力學的分析：人們發現用氫氟酸處理玻璃表面，會使玻璃強度大大堤高，這是由于氫氟酸的強腐蝕，使玻璃表面裂紋尖端產生鈍化所致；同樣，玻璃加熱到高溫時，表面裂紋的尖端產生鈍化，相當于裂紋原來深度a減小為(a-r)，r為鈍化半徑，根據(4) 式可得：

　　(σ_a–σ_u)/σ_f＝(a/a-r)^1/2 ---------- (7)
　　若a/(a-r)=8，鋼化玻璃的強度可估算如下：

　　σ_a=8^1/2×σ_f＋σ_u≈2.83×50MPa＋70Mpa=210MPa
　　這和一般鋼化玻璃的強度平均值相吻合。


　　6.6 鋼化程度
　　鋼化程度實質上可歸結于玻璃內應力（詞條“內應力”由行業大百科提供）的大小。Jacob[5]給出了玻璃表面壓應力值與50 x 50 mm范圍內碎片顆粒數之間的對應關糸(圖5)。板芯張應力在數值上等于表面壓應力值的一半。美國ASTM C1048標準規定:鋼化玻璃的表面應力范圍為大于69Mpa、熱增強玻璃為24—52 Mpa。我國幕墻玻璃標準則規定應力范圍為: 鋼化玻璃 95 Mpa以上、半鋼化24—69 Mpa

圖5.玻璃表面應力與碎片數的關系 　　計算得到不同鋼化程度玻璃的NiS臨界直徑Dc如表1:

　　表1. 玻璃的應力范圍及計算的相應硫化鎳結石的臨界直徑 :

　　顯然，應力越大，臨界直徑就越小，能引起自爆的NiS顆粒也就越多，自爆率相應就越高。


　　6.6 鋼化爐水平的高低與相應的臨界直徑Dc：

　　在二臺不同廠家制造的水平鋼化爐上各隨機選擇了10塊規格為275 x 300 x 8 mm玻璃, 用GASP表面應力儀測定了玻璃的表面壓應力σ，并計算了相應的臨界直徑Dc，數據如下表2及表3:


　　表面應力數據可以從一個側面反映出鋼化爐水平的高低。 甲廠鋼化爐同一批次的各塊玻璃鋼化應力差別較大，說明爐子的工況并不穩定。而乙廠鋼化爐工況很穩定，同一批次的玻璃具有相同的鋼化應力。

表2. 甲廠水平鋼化爐(規格2400 x 3600 mm)玻璃表面應力值及臨界直徑值

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